Balok Laminasi dengan Kombinasi dari Batang Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq) dan Kayu Mahoni (Swietenia Mahagoni.)

BALOK LAMINASI DENGAN KOMBINASI DARI BATANG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) DAN KAYU MAHONI (Swietenia mahagoni)
SKRIPSI
Oleh : DENNI ARDIAN R. GINTING
061203038
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT The use of timber as a structural material is not only limited to solid timber but also as laminate called lamination wood (gluelam). This research explored the optimum total of layers, and height of the oil-palm stem to evaluate physis and mechanis properties of lamination wood which is a combination of oilpalm stem (Elaies guineensis jacq) and mahoni (Swietenia mahagoni). The lamination wood had 50 cm long, 5 cm wide, and 5 cm deep. Glue spread are 300 g/m2 with double side of glue lines. Each layer of lumber glued with water based polymer-isocianate (Koyo Bond) adhesive at pressure of 30 kg/cm2 for 50 minutes pressing time. Testing method followed American Society for Testing and Materials D143-93. The results of lamination wood testing shows that both of the treatment and its interaction did not show significant effect on moisture content,delamination, modulus of elasticity and modulus of rupture. But, was significant effect on density Keywords : lamination wood, oil palm (Elaeis guineensis Jacq), Mahoni (Swietenia mahagoni), physis properties, mechanis properties, total of layers, and height of the stem.
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK Pemakaian kayu sebagai bahan struktural tidak hanya terbatas sebagai kayu utuh, tetapi juga sebagai kayu laminasi atau gluelam. Penelitian ini mencari jumlah lapisan, dan ketinggian posisi batang kelapa sawit yang optimum untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis kayu laminasi kombinasi dari batang kelapa sawit ( Elaeis guineensis Jacq ) dan kayu mahoni (Swietenia mahagoni). Kayu laminasi berukuran panjang 80 cm, lebar 5 cm, dan tebal 5 cm. Jumlah perekat terlabur terdiri dari 300 g/m2 dengan perekatan dua sisi. Masing – masing lapisan papan direkat dengan water based polymer-isocianate (Koyo Bond) pada tekanan 30 kg/cm2, selama 50 menit. Pengujian benda uji dilakukan menurut ASTM D 143-93. Hasil pengujian kayu laminasi menunjukkan bahwa kedua perlakuan beserta interaksinya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air,delaminasi, keteguhan lentur dan keteguhan patah. Namun berbeda nyata pada kerapatan. Kata Kunci : kayu laminasi, kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq), mahoni(Swietenia mahagoni), sifat fisis, sifat mekanis, jumlah lapisan, ketinggian posisi batang.
Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN
Latar Belakang Kayu adalah bahan konstruksi yang banyak digunakan pada pembangunan
rumah dan gedung. Kebutuhan akan kayu terus meningkat dari tahun ke tahun sebagai konsekuensi logis dari suatu pembangunan bangsa yang sedang berlangsung seperti Indonesia. Bahkan pada abad modern seperti sekarang ini peranan kayu dalam kehidupan manusia terus meningkat. Peningkatan jumlah penduduk dan semakin majunya peradaban manusia menyebabkan kebutuhan kayu baik untuk bahan bangunan maupun untuk peralatan rumah tangga semakin meningkat. Secara bersamaan peningkatan pendapatan rata-rata rumah tangga juga akan memperbesar kebutuhan kayu untuk masing-masing rumah tangga. Hal ini dapat dimengerti kayu memiliki karakteristik tersendiri yang tidak dijumpai pada bahan baku lainnya (Abdurachman dan Hadjib, 2005).
Meningkatnya kebutuhan akan kayu tidak diimbangi dengan ketersediaan kayu, dimana ketersediaan kayu semakin menurun. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka diperlukan alternatif untuk menggantikan kayu. Salah satu sumber biomassa yang pemanfaatannya masih terbatas dan tersedia dalam jumlah yang melimpah, yaitu biomasa kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq). Indonesia merupakan negara yang memiliki potensi kelapa sawit terbesar di dunia setelah Malaysia, baik milik pemerintah, swasta, maupun rakyat. Perkebunan kelapa sawit pertama kali dikembangkan secara massal di Sumatera Utara dan Lampung sejak tahun 1970. Sekarang ini kelapa sawit telah menyebar di hampir seluruh nusantara (Balfas, 2003).
Universitas Sumatera Utara

Data Dirjen Perkebunan Kementerian Pertanian (Kementan) menyebutkan, luas areal lahan kelapa sawit di Indonesia pada 2011 mencapai 8.908.000 hektare, sementara di 2012 angka sementara mencapai 9.271.000 hektare. Luas lahan sawit Indonesia saat ini telah meningkat dibanding 2011. Data Ditjen Perkebunan Kementan juga menyebutkan, volume ekspor kelapa sawit (CPO) di semester I 2012 mencapai 9.776.000 ton. Di 2011, volume ekspor kelapa sawit mencapai 16.436.000 ton. Nilai ekspor kelapa sawit di semester I 2012 mencapai US$ 9.952 juta. Nilai ekspor kelapa sawit di 2011 sebesar US$ 17.261 juta. Produksi kelapa sawit nasional di 2011 mencapai 22.508 ribu ton, sementara di 2012 angka sementara 23.633 ribu ton, di target renstra Kementan ditetapkan 25.710 ribu ton (Ditjen Kementan, 2012).
Batang kelapa sawit mempunyai masa produktif sampai dengan 25 tahun. Setelah itu, batang akan ditebang karena produksinya mulai menurun dan batang terlalu tinggi dan sulit untuk dipanen. Selama ini pohon kelapa sawit tua yang ditebang, dibakar atau dibiarkan melapuk di lapangan. Pembakaran, selain tidak menghasilkan apa-apa, juga akan menimbulkan pencemaran udara yang dapat mengganggu lingkungan (Prayitno dan Darnoko, 1994).
Kayu mahoni atau mahoni ( Swietenia mahagoni ) merupakan salah satu jenis kayu yang banyak dipakai untuk bahan baku pembuatan mebel. Kayu mahoni ini sebenarnya bukan merupakan tumbuhan asli Indonesia, tetapi saat ini pohon mahoni sangat banyak tumbuh di Indonesia, terutama di daerah Jawa. Kayu mahoni ini memiliki kekerasan medium, mudah diolah, diukir dan dibentuk dengan mesin-mesin woodworking, dan mudah didapat sehingga menjadi favorit bagi para pelaku industri mebel. Kayu mahoni memilik serat dan pori-pori yang
Universitas Sumatera Utara

lembut tetapi memiliki karakter serat yang sangat kuat, dengan finishing yang tepat maka kayu mahoni akan menghasilkan suatu produk dengan penampilan yang sangat menarik (BPDAS, 2010).
Potensi batang kelapa sawit yang tidak terpakai mengakibatkan banyak limbah kelapa sawit yang tidak digunakan dan dimanfaatkan. Sehingga terjadi penumpukan limbah batang kelapa sawit. Hal ini yang mendasari penelitian untuk memenfaatkan limbah batang kelapa sawit menjadi suatu produk baru yang dapat dimanfaatkan secara komersial. Tetapi limbah batang kelapa sawit ini memiliki kekurangan terhadap kekuatan dan rentan terhadap jamur, dengan demikian perlu dilakukan penggabungan dengan kayu mahoni. Kombinasi ini dilakukan karena batang kelapa sawit memiliki kekurangan yang lebih besar bila digunakan dalam bentuk sesungguhnya. Kekurangan bentuk sesungguhnya tersebut dapat diminimalisir oleh kayu mahoni, terutama dalam penggunaanya sebagai bahan konstruksi bangunan. Dalam penelitian ini, limbah batang kelapa sawit dibuat sebagai bahan baku pembuatan balok laminasi dengan kombinasi dari kayu mahoni yang memakai perekat isocyanat dan campurannya.
Perekat yang digunakan adalah isocyanat dan campurannya yang telah ditetapkan dalam penggunaannya. Pada dasarnya penggunaan perekat diupayakan dari jenis eksterior dan interior yang proses penekanannya dapat dilakukan dengan kempa. Atas dasar pemikiran yang dijelaskan sebelumnya, maka dilakukan penelitian dengan judul Balok Laminasi dengan Kombinasi dari batang Kelapa Sawit (Elaeies guineensis Jacq) dan Mahoni (Switenia mahagoni).
Universitas Sumatera Utara

Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan
mekanis balok laminasi kombinasi batang sawit dan kayu mahoni.
Manfaat Penelitian 1. Meningkatkan nilai ekonomis batang kelapa sawit sebagai bahan baku balok laminasi. 2. Memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu, sehingga secara tidak langsung mengurangi tekanan terhadap kelestarian hutan alam.
Hipotesis yang digunakan adalah :  Perlakuan jumlah lapisan dan ketinggian batang serta interaksinya tidak berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi.  Perlakuan jumlah lapisan dan ketinggian batang serta interaksinya berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi. Untuk mengetahui pengaruh jumlah lapisan dan ketinggian batang
terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi dilakukan analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung ≤ F tabel maka H0 diterima dan jika F hitung > F tabel maka H0 ditolak. Untuk uji lanjutan dilakukan dengan menggunakan Uji Wilayah Berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test).
Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Balok Laminasi
Balok laminasi pertama kali digunakan pada tahun 1893 di Eropa pada sebuah auditorium di Basel, Swiss dengan tipe serat arah melengkung yang menggunakan perekat tulang. Kemajuan pemakaian perekat tulang selama Perang Dunia I antara lain dalam pembuatan balok laminasi struktural untuk pesawat terbang dan bingkai pada komponen bangunan (Schniewind dan Cahn, 1989). Menurut Wardhani (1999) saat ini balok laminasi banyak digunakan untuk konstruksi bangunan, perabot rumah tangga dan alat olahraga.
Balok laminasi adalah papan yang direkat dengan perekat tertentu secara bersama-sama dengan arah serat. Dari potongan-potongan kayu yang kecil dapat dibuat balok laminasi dengan panjang, lebar dan tebal yang dinginkan yaitu dengan cara menyambung ujung-ujung papan dan merekatkan sisi-sisinya (Wardhani, 1999). Menurut Schniewind dan Cahn (1989), balok laminasi untuk tujuan struktural adalah suatu teknik pembuatan produk yang berbasis tekanan, terdiri dari kumpulan lapisan kayu yang telah terseleksi dan siap digunakan yang saling mengikat dengan adanya perekat. Balok laminasi merupakan pembuatan suatu produk yang berbasiskan tekanan yang terdiri dari dua atau lebih lapisan kayu yang direkat secara bersamaan dengan arah penyusunan paralel maupun sejajar serat.
Keunggulan teknologi laminasi adalah: Pengadaan material di pasaran mudah karena kebutuhan papan pelapis yang digunakan maksimum adalah
Universitas Sumatera Utara

20 mm, juga panjang pelapis tidak dibatasi. Penggunaan material kayu lebih efisien, penyediaan material akan lebih cepat karena potongan kayu yang tipis (sampai 5 mm), pendek, serta ada cacatnya masih bisa digunakan untuk konstruksi. Sedikit penggunaan bahan pengikat mekanis dengan dimensi lebih kecil dan bersifat hanya menyatukan permukaan bidang perekatan. Mudah dilakukan pemeriksaan cacat, karena dimensi bahan baku penyusun balok laminasi lebih kecil dan tipis, kekedapan dapat terjamin, konstruksi lebih rigit atau kaku. Pelindungan berganda dapat dilaksanakan, kayu yang kering dan dijenuhkan akan lebih tahan terhadap kerusakan, dan sifat lapisan perekat yang diciptakan khusus juga merupakan perlindungan terhadap kerusakan yang ada (Manik, 1997).
Potensi Kelapa Sawit Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) yaitu tanaman sejenis palem-
paleman (palmae), buahnya menghasilkan minyak kelapa sawit yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan industri dan rumah tangga. Kelapa sawit diketahui berasal dari Guenea di Afrika, dan diperkenalkan ke Indonesia sejak zaman Belanda (1848). Sekarang kelapa sawit sudah berkembang sangat pesat. Khususnya di Malaysia dan Indonesia dan sedikit di Thailand dikatakan bahwa secara bersamaan Indonesia dan Malaysia menguasai lebih dari 95 % produksi kelapa sawit di dunia saat ini (Bakar, 2003).
Universitas Sumatera Utara

Secara rinci, sistematika Kelapa Sawit diuraikan sebagai berikut:

Kingdom Division Kelas Ordo Familia Genus Spesies

: Plantae : Magnoliophyta : Liliopsida : Arecales : Arecaceae : Elaeis : Elaeis guineensis Jacq. (Bakar, 2003).

[
Gambar 1. Kelapa
Karakteristik

sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Batang Kelapa Sawit

Karakteristik Umum Batang Kelapa Sawit Kelapa sawit merupakan tanaman monokotil. Batang kelapa sawit
berbentuk silinder dengan diameter 20-75 cm. Pertambahan tinggi batang terlihat jelas setelah tanaman berumur 4 tahun. Tinggi batang bertambah 25-45 cm/tahun. Tinggi maksimum yang ditanam diperkebunan antara 15-18 m sedangkan yang di alam mencapai 30 m (Fauzi et al., 2002). Anatomi Batang Kelapa Sawit
Kelapa sawit tumbuh tegak lurus dapat mencapai ketinggian 15 - 20 m. Tanaman ini berumah satu atau monoecious dimana bunga jantan dan betina terdapat pada satu pohon. Bunga jantan dan betina terdapat masing-masing pada

Universitas Sumatera Utara

tandan bunganya dan terletak terpisah yang keluar dari ketiak pelepah daun. Tanaman ini dapat menyerbuk sendiri dan dapatmenyerbuk silang.Mengetahui bagian yang penting dari tanaman ini seperti sistem perakaran, batang, daun bunga dan lain-lain perlu karena keterkaitannya dengan berbagai hal dibidang agronomi, pemuliaan, perlindungan tanaman, pemupukan, peramalan produksi, panen dan lain-lain. Sistem perakaran misalnya berhubungan erat dengan kegiatan yang berkaitan dengan pemupukan, pemeliharaan piringan pokok (bokoran) panen, pemberantasan gulma dan hama batang kelapa sawit ada yang cepat pertumbuhannya, ada yang lambat dan sifat ini dapat dipakai untuk pemilihan pokok induk karena berkaitannya dengan masalah panen. Sistem perdaunan yaitu susunan cabang daun (roset), pelepah, panjang pelepah daun, jumlah/ panjang/ lebar/ susunan anak daun dipakai untuk perhitungan luas permukaan daun digunakan untuk perhitungan jarak tanam atau kerapatan tanam, pengambilan contoh daun untuk pemupukan dan peringatan dini pada pengamatan serangan hama, pengambilan ortet pada teknik kultur jaringan dan lain-lain. Mengetahui proses pembentukan bunga baik tentang masa pembentukan, kelaminnya, proses kematangan tandan serta tahapannya perlu untuk peramalan produksi dan keseimbangan dalam pemupukan, perkembangan, kematangan buah pada tandan juga perlu diketahui guna mengetahui kriteria panen yang baik dari sudut kuantitas maupun kualitas dan dipakai untuk peramalan produksi jangka pendek. Susunan (komposisi) minyak yang terdapat pada buah juga akan penting (Abednego, 2012).
Batang kelapa sawit tumbuh tegak lurus (phototropi) dibungkus oleh pelepah daun (f r o n d b a s e ) . Batang ini berbentuk silinderis berdiameter 0,5 m
Universitas Sumatera Utara

pada tanaman dewasa. Bagian bawah umumnya lebih besar disebut bongkol batang atau bowl. Sampai umur 3 tahun batang belum terlihat karena masih terbungkus pelepah daun yang belumdipangkas ditunas. Batang kelapa sawit akan terus akan diselubungi oleh pangkal pelepah sampai umur 11-15 tahun. Pada umur diatas 15 tahun bekas pelepah daun akan rontok. Tinggi batang kelapa sawit berbeda beda tergantung dari varitas dan keadaan lingkungan pada lahan. Selain itu pertumbuhan tinggi kelapa sawit dipengaruhi oleh umur, dosis pemberian pupuk kerapatan tanam dan lain-lain. Perbedaan tinggi tidak mencerminkan dari produksi. Ketinggian kelapa sawit hanya berhubungan pada efektifitas pengambilan buah dan pemotongan pelepah daun kelapa sawit (Abednego, 2012).
Sifat Fisis Batang Kelapa Sawit Kerapatan Batang Kelapa Sawit Kerapatan batang kelapa sawit sangatlah bervariasi pada setiap bagiannya.
Semakin tinggi dan dalam bagian batang maka semakin menurun kerapatannya. Dimana kerapatan batang kelapa sawit berkisar antara 200 sampai 600 kg/m3 dengan rata-rata 370 kg/m3. Hal tersebut juga mempengaruhi nilai dari berat jenis batang kelapa sawit dimana semakin tinggi dan dalam bagian batang maka semakin rendah nilai berat jenisnya. Nilai berat jenis (BJ) tepi batang berkisar antara 0,11 sampai 0,15 (Bakar, 2003)
Kadar Air Batang Kelapa Sawit
Universitas Sumatera Utara

Banyaknya air yang dikandung pada sepotong kayu disebut kadar air kayu

(KA). Banyaknya kandungan air pada kayu bervariasi. Tergantung jenis kayunya,

kandungan tesebut berkisar sekitar 40-300%, dinyatakan dengan persentase dari

berat kayu kering tanur. Berat kayu kering tanur dipakai sebagai dasar, karena

berat ini petunjuk banyaknya zat padat kayu (Dumanauw, 1993)

Kadar air (KA) batang kelapa sawit bervariasi antara 100% sampai 500%,

dimana KA tertinggi berkisar antara 345% sampai 500%. Kadar air pada batang

kelapa sawit cenderung turun dari atas batang ke bawah dan dari empulur ke tepi.

Perbedaan tersebut disebabkan pada posisi jaringan parenkim yang berfungsi

menyimpan atau menahan lebih banyak air daripada jaringan pembuluh. Jaringan

parenkim lebih banyak terdapat pada bagian puncak batang dan bagian luar batang

ke bagian dalam (pusat) batang (Bakar, 2003).

Kondisi kadar air kayu dalam hubungannya dengan keberadaan air di

dalam rongga/lumen sel dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 1. Macam-Macam Kondisi Kadar Air Kayu

No

Kondisi kadar air (KA)

Nilai

Kondisi Rongga/Lumen dan Dinding Sel

1 KA Maksimal

40 – 400% Rongga/lumen sel penuh air, dinding sel jenuh air terikat

2 KA Basah

Di atas TJS Rongga/lumen sel berisi air,

dinding sel jenuh air terikat

3 KA Titik Jenuh Serat

28 – 30% Rongga/lumen sel kosong, dinding sel jenuh air terikat

4 KA Kering Udara

15 – 20% Rongga/lumen sel kosong, dinding sel mengandung sebagian air

5 KA kering Tanur

± 1% Rongga/lumen sel kosong, dinding

sel kosong

Sumber: Hartono et al (2005).

Sejumlah air akan tetap tinggal di dalam struktur dinding-dinding sel

bahkan setelah kayu diolah menjadi kayu gergajian, finir, partikel, atau produk

serat. Sifat-sifat fifik dan mekaniknya ketahan terhadap penghancuran biologis,

Universitas Sumatera Utara

dan kestabilan dimensi produk akan dipengaruhi oleh jumlah air yang ada dan fluktuasinya dengan waktu (Haygreen dan Bowyer, 1989).

Sifat Mekanis Batang Kelapa Sawit

Sifat mekanis kayu batang kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 1 dengan membandingkan beberapa sifat mekanis batang kelapa sawit dengan beberapa spesies kayu dan 2 jenis monokotil.

Tabel 2. Perbandingan Sifat Elaeis guineensis Jacq. dengan Beberapa Jenis Kayu

Spesies

Kerapatan
(kering oven) kg/m2

MOE (MPa)

MOR (MPa)

Tekan // serat (MPa)

Kekerasan (N)

Kelapa sawit (30 tahun)

220-550

8008000

8-45

5-25

350-2450

Kayu Kelapa (Cocos nucifera) (60 tahun)

250-850

310011400

26-105

19-49

520-4400

Cengal (Neobalanocarpus heimii)

820

19600 149

75

9480

Kapur
(Dryobalanops camphora)

690

13200 73

39

5560

Kayu Karet (Havea brasiliensis)

530

8800 58

26

4320

Sumber : Choon et al. (1991)

Bakar et al. (1999) menyatakan bahwa, untuk bahan konstruksi, kayu

dituntut memiliki sifat-sifat mekanis yang memenuhi persyaratan struktural dan

keamanan. Selain itu kayu yang digunakan disyaratkan memiliki penyusutan

yang kecil, tidak mudah pecah, berserat lurus, ringan dan tidak bercacat.

Universitas Sumatera Utara

Kelebihan dari batang kelapa sawit yang mendukung persyaratan-persyaratan di

atas adalah (1) kelapa sawit mempunyai umur relatif pendek, (2) mudah tumbuh,

(3) tidak mengandung cacat mata kayu, (4) berserat lurus, (5) berdiameter cukup

besar, serta (6) bentuk batang lurus dan silinder.

Dari penelitian Bakar (2003) diketahui bahwa batang kelapa sawit

mempunyai sifat sangat beragam dari bagian luar ke pusat batang dan sedikit

bervariasi dari bagian pangkal ke ujung batang. Beberapa sifat penting dari

batang kelapa sawit untuk setiap bagian batang dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 3. Sifat-Sifat Dasar Batang Kelapa Sawit

Sifat-sifat penting

Bagian dalam batang

Tepi

Tengah

Berat jenis

0,35 0,28

Kadar air, % Kekakuan lentur, kg/cm2 Keteguhan lentur, kg/cm2

156 29996 295

257 11421 129

Susut volume, %

26 39

Kelas awet

VV

Kelas kuat Sumber: Bakar (2003).

III-V

V

Pusat 0,20 365 6980 67 48 V V

Pemanfaatan kayu mahoni

Pemanfaatan tanaman mahoni banyak ditemukan di pinggir-pinggir jalan sebagai pohon pelindung. Pohonnya yang besar cocok untuk berteduh. Disamping itu karena sifatnya yang tahan panas/hidup di tanah gersang sehingga tanaman ini tetap bertahan menghiasi tepi jalan di beberapa daerah. Dan sejak 20 tahun terakhir ini, tanaman mahoni mulai dibudidayakan karena kayunya mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi. Kualitas kayunya keras dan sangat baik untuk

Universitas Sumatera Utara

meuble, furniture, barang-barang ukiran dan kerajinan tangan. Sering juga dibuat penggaris karena sifatnya yang tidak mudah berubah. Kualitas kayu mahoni berada sedikit dibawah kayu jati sehingga sering dijuluki sebagai kualitas kedua. Untuk mahoni yang tua kayunya berwarna merah kecoklatan. Ada beberapa jenis mahoni yaitu mahoni berdaun kecil (Swietenia mahagoni) dan mahoni berdaun lebar (Swietenia macrophilea). Swietenia mahagoni kualitas kayunya lebih bagus dibanding Swietenia macrophilea. Sedangkan kelebihan Swietenia macrophilea adalah lebih cepat tumbuh menjadi besar dan kayunya lempeng. Pemanfaatan lain dari tanaman mahoni adalah kulitnya dipergunakan untuk mewarnai pakaian. Kain yang direbus bersama kulit mahoni akan menjadi kuning dan wantek (tidak luntur). Sedangkan getah mahoni yang disebut juga blendok dapat dipergunakan sebagai bahan baku lem (perekat), dan daun mahoni untuk pakan ternak (BPDAS, 2011).
Penggunaan kayu mahoni
Kayu mahoni lebih banyak digunakan sebagai bahan baku mebel untuk indoor furniture. Furniture high end dengan harga yang relatif mahal dapat dihasilkan dan dibuat dengan kayu mahoni. Mebel-mebel dari kayu mahoni sudah dikenal sejak lama banyak mebel-mebel dengan model antik atau klasik dari Eropa atau Amerika yang dibuat dengan menggunakan kayu mahoni. Harga kayu yang relatif mahal akan sepadan dengan keindahan penampilan dari serat dan warna yang dapat dihasilkannya. Penggunaan kayu mahoni untuk outdoor furniture tidak banyak dilakukan karena harganya yang relatif mahal dan ketahanannya yang relatif rendah terhadap cuaca luar ruangan. Penggunaan untuk
Universitas Sumatera Utara

outdoor membutuhkan pelapisan dengan bahan finishing yang bisa bisa menahan cuaca luar ruangan. Penggunaan kayu untuk keperluan lain seperti untuk kerangka rumah atau pagar juga tidak banyak dilakukan. Kerangka rumah yang lebih mengutamakan kekuatan tidak terlalu cocok dengan kayu mahoni (Sigit, 2012).
Perekat Isocyanate
Pembuatan balok laminasi mutlak memerlukan perekat sebagai bahan pengikat bagian yang satu dengan yang lainnya. Pemilihan jenis perekat yang digunakan harus disesuaikan dengan peruntukan balok laminasi nantinya. Perekat adalah suatu zat yang mampu mengikat material yang satu dengan yang lain melalui kontak permukaan. Sirekat adalah substrat yang akan diikat dengan substrat lainnya dengan bantuan perekat. Perekat digunakan untuk merekatkan lapisan papan kayu sehingga terjadi pertemuan antara serat kayu dengan perekat untuk membentuk satu kesatuan konstruksi yang lebih kuat (Fakhri,2001).
Kelebihan dari perekat isocyanate adalah dapat mengeras tanpa bantuan panas dan curing pada suhu tinggi. Keunikan perekat ini adalah dapat digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, dan panas. Perekat ini tidak mengandung formaldehid, sehingga proses pengeringannya relatif cepat dengan pH netral (pH  7) dan kering pada variasi suhu yang luas. Perekat yang ekonomis dan sangat kuat ini tahan terhadap air, panas, dan solvent (Ruhendi dan Hadi, 1997). Keunikan perekat Isosianat adalah dapat digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas dan kedap terhadap solvent (pelarut organik. Perekat ini juga memiliki daya guna yang luas untuk merekatkan berbagai macam kayu ke kayu, kayu ke logam, dan kayu ke plastik. Perekat ini lebih toleran terhadap kekurangan
Universitas Sumatera Utara

dari kondisi yang tidak sempurna, seperti permukaan kayu yang tidak sempurna atau kadar air yang agak tinggi (Fakhri,2002).
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kayu dan Komposit Pusat
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS), Medan, meliputi pembuatan balok laminasi dan pengujian sifat fisis balok laminasi. Pengujian sifat mekanis balok laminasi dilakukan di Laboratorium Kayu Solid bagian Keteknikan Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli sampai dengan September 2012. Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan adalah batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan dua ketinggian posisi batang yaitu 3m dan 5m yang diperoleh dari perkebunan percobaan PPKS di Bukit Sentang, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara. Kayu mahoni (Switenia mahagoni) yang dipilih secara visual yang berpenampang lurus dan siku serta perekat isocyanat dan campurannya yang telah ditetapkan penggunaannya yaitu PvAc.
Adapun alat yang digunakan adalah Mesin ketam, mesin potong, mesin belah, mesin amplas (sander), oven, sarung tangan dan masker, neraca analitik, sendok, lempengan seng, mesin kempa dingin hidrolik, stop watch, sekrap, plastik, kuas, alat uji mekanis Instron, dan alat tulis.
Universitas Sumatera Utara

Prosedur Penelitian Balok laminasi yang dibuat merupakan kombinasi batang kelapa sawit
dengan kayu mahoni. Teknik laminasi yang dilakukan yaitu arah tebal pada masing-masing kayu mahoni yang telah dibentuk menjadi ukuran 80 cm x 5 cm x 0,5 cm ( p x l x t) dan ukuran batang kelapa sawit untuk 3 lapis 80 cm x 5 cm x 4 cm, untuk 5 lapis ukuran batang kelapa sawit 80 cm x 5 cm x 1,75 cm, untuk 7 lapis batang kelapa sawit 80 cm x 5 cm x 1 cm. Seluruh ukuran balok laminasi dengan kombinasi batang kelapa sawit dan mahoni seluruhnya yaitu 80 cm x 5 cm x 5 cm.
Dalam pembuatan balok laminasi ini dilakukan dua perlakuan berupa jumlah lapisan, dan ketinggian posisi batang yaitu 3m dan 5m dengan ulangan sebanyak 3 kali. Jumlah lapisan terdiri dari 3 lapis, 5 lapis, dan 7 lapis. Berat labur yang digunakan yaitu 300 gr/m3. Pembuatan balok laminasi membutuhkan 27 potong kayu mahoni dan 18 potong masing-masing untuk kayu kelapa sawit. Persiapan Bahan Baku Sirekat (adheren): batang kelapa sawit dan kayu mahoni (Switenia mahagoni).
Permukaaan sirekat diamplas, ditentukan kadar air (KA) awal sirekat, dikeringudarakan sirekat sampai kadar air (KA) sampai dengan konstan, komponen balok laminasi yang akan direkat disusun perbagian atau jumlah lapisan di atas meja guna mengetahui kelurusan dan kelengkungan sirekat, diberi tanda dengan kapur pada salah satu permukaan sirekat.
Perekat
Universitas Sumatera Utara

Jumlah perekat yang digunakan untuk setiap berat labur dapat dihitung dengan rumus : Jumlah perekat (g) = A(cm2 )xBeratLabur(gr / m2 )
10.000 Berat labur pada kedua permukaan laminasi 300 gr/m2, sehingga dapat dihitung Perekat dicampur dengan PvAc dengan perbandingan 100 : 15 berdasarkan berat labur. jumlah perekat yang digunakan adalah: Jumlah perekat (gr) = 400(cm)x300(g / m2) = 12gr.
10.000 Berat isosianat pada kedua permukaan laminasi = 15 x12 = 1.6gr
115 Berat PvAc pada kedua permukaan laminasi 100 x12  10.4 gr.
115
Pembuatan Balok Laminasi Pembuatan balok laminasi terdiri atas: (1) persiapan bahan baku,
(2) proses pembuatan balok laminasi, dan (3) penyelesaian akhir (finishing).
Persiapan bahan baku Balok kayu untuk laminasi diperoleh dari potongan log. Log dibelah sesuai
dengan ukuran tebal tertentu menggunakan band saw sehingga menjadi papan. Papan tersebut dipotong dengan ukuran (80 cm x 5 cm x 0.5 cm) untuk kayu mahoni. Untuk pemotongan kayu sawit berdasarkan jumlah lapisan. Seluruh papan laminasi ditimbang dan dikeringkan dengan suhu ruangan sampai mencapai kadar air ± 12% atau konstan. Balok laminasi yang sudah dikeringkan ditimbang kembali dan diukur panjang, lebar dan tebalnya untuk mendapatkan kerapatan
Universitas Sumatera Utara

balok laminasi. Kerapatan kayu yang lebih besar direkatkan pada bagian paling luar dan kerapatan terkecil pada bagian paling tengah. Permukaan papan laminasi dihaluskan dengan menggunakan amplas dan dibersihkan dari segala kotoran untuk memudahkan proses perekatan.
Universitas Sumatera Utara

80,0 cm

Skala 1:10

0,5 cm Kayu Mahoni 4 cm Batang Kelapa Sawit

5,0 cm

0,5 cm Kayu Mahoni
Skema Balok Laminasi 3 Lapis dengan Perbandingan Komposisi Batang Kelapa Sawit dengan Kayu Mahoni Adalah 80% : 20% dengan perbandingan ukuran 4 cm : 1 cm
80,0 cm

0,5 cm Kayu Mahoni 1,75 cm Batang Kelapa Sawit
0,5 cm Kayu Mahoni 1,75 cm Batang Kelapa Sawit

5,0 cm

0,5 cm Kayu Mahoni
Skema Balok Laminasi 5 Lapis dengan Perbandingan Komposisi Batang Kelapa Sawit dengan Kayu Mahoni Adalah 70% : 30% dengan perbandingan ukuran 3,5 cm : 1,5 cm
80,0 cm

0,5 cm Kayu Mahoni

1,0 cm Batang Kelapa Sawit 0,5 cm Kayu Mahoni
1,0 cm Batang Kelapa Sawit 0,5 cm Kayu Mahoni

5,0 cm

1,0 cm Batang Kelapa Sawit

0,5 cm Kayu Mahoni
Skema Balok Laminasi 5 Lapis dengan Perbandingan Komposisi Batang Kelapa Sawit dengan Kayu Mahoni Adalah 60% : 40% dengan perbandingan ukuran 3 cm : 2 cm
Gambar 2. Skema Balok Laminasi dengan skala 1:10

Universitas Sumatera Utara

Persiapan harus dilakukan dalam batas waktu 50 menit, karena campuran tersebut mempunyai batas waktu pemakaian 1 jam.
Pelaburan Perekat Pelaburan dilakukan secara cepat dan rata pada salah satu sisi permukaan
dengan menggunakan kuas. Perekatan Komponen Balok laminasi Komponen balok laminasi yang sudah dilaburi perekat disusun pada mesin
press (mengikuti tanda kapur yang dibuat sebelumnya), dengan batas waktu tunggu ± 50 menit. Kemudian balok disusun dan dikempa dengan klem pada kedua ujung balok dengan waktu tekan selama 2 jam. Pengkondisian
Setelah kayu dibebaskan dari tekanan, dikikis perekat yang meleleh/keluar dari garis rekat. Kemudian disusun balok laminasi pada rak selama kurang lebih satu minggu pada suhu kamar Pengujian
Pembuatan contoh uji dan pengujian balok laminasi didasarkan pada ASTM D143-94 yang dimodifikasi sesuai dengan ukuran balok laminasi yang dibuat. Pengujian yang dilakukan meliputi sifat fisis (kerapatan, kadar air, uji delaminasi) dan sifat mekanis (MOE dan MOR).
Universitas Sumatera Utara

Pengujian Untuk Sifat Fisis: Kerapatan
Kerapatan dihitung berdasarkan berat dan volume kering udara contoh uji . Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm, kemudian ditimbang beratnya dengan menggunakan rumus:
 B V
Keterangan:  : kerapatan (g/cm³) B : berat contoh uji kering udara (g) V : volume contoh uji kering udara (cm³) Kadar Air
Penetapan kadar air papan dilakukan dengan menghitung selisih berat awal contoh uji dengan berat setelah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu (103±2)ºC. Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm. Kadar air balok dihitung dengan rumus:
KA= B0  B1 100% B1
Keterangan: KA : kadar air (%) B 0 : berat awal contoh uji setelah pengkondisian (g) B1 : berat kering oven contoh uji(g)
Perendaman Uji Delaminasi a. Persiapan Bahan Pengujian adalah: Diambil 3 bahan pengujian dengan
panjang 80 mm pada penampang ujung kiri dari setiap balok laminasi. b. Metode Pengujian adalah: Bahan pengujian setelah direndam dalam air pada
suhu kamar (100 – 250C) selama 6 jam kemudian dikeringkan selama 18 jam atau pada suhu lebih dari 40±30C dan harus diperhatikan agar tidak terlalu
Universitas Sumatera Utara

lembab selama dalam pengeringan dan kadar air dari bahan pengujian tersebut lebih rendah sebelum diuji. c. Standar Persyaratan Bahan Pengujian adalah: Panjang deliminasi tidak kurang dari 3 mm pada kedua ujung dan rasio deliminasi pada kedua ujung tidak lebih dari 10% dan panjang deliminasi garis perekat lain tidak lebih dari 1/3 panjang garis perekat.
Pengujian Untuk Sifat Mekanis: Modulus Patah (MOR)
Modulus patah (MOR) adalah suatu sifat mekanis papan yang menunjukkan kekuatan dalam menahan beban. Untuk memperoleh nilai MOR, maka pengujian pembebanan dilakukan sampai contoh uji patah. Pengujian MOR dilaksanakan bersamaan dengan pengujian MOE. Contoh uji berukuran 80 cm x 5 cm x 5 cm.

Skema pengujian digambarkan pada Gambar. l
80 cm P
h
71 cm L

b

8,75cm

8,75 cm

Universitas Sumatera Utara

Gambar 3. Cara Pembebanan Pengujian MOE dan MOR

Keterangan : l : Panjang contoh uji h : Tebal contoh uji b : Lebar contoh uji
Rumus yang digunakan adalah :

MOR



3PL 2bh 2

Keterangan: MOR P L b h

: modulus patah (kgf / cm2) : beban maksimum (kgf) : jarak sangga (71 cm) : lebar contoh uji (cm) : tebal contoh uji (cm).

Modulus Elastisitas (MOE) Modulus elastisitas (MOE) menunjukkan ukuran ketahanan papan

menahan beban dalam batas proporsi (sebelum patah). Sifat ini sangat penting

jika papan digunakan sebagai bahan konstruksi. Rumus yang digunakan adalah :

MOE



PL3 4bh3Y

Keterangan:

MOE

: modulus elastisitas (kgf / cm2)

Δ P : beban sebelum proporsi (kgf)

L : jarak sangga (71 cm)

Δ Y : lenturan pada beban sebelum batas proporsi (cm)

b : lebar contoh uji (cm)

h : tebal contoh uji (cm)

Universitas Sumatera Utara

Analisis Data Analisis data yang digunakan adalah analisis ragam Rancangan Acak
Lengkap (RAL) sederhana dengan 2 faktor perlakuan yaitu faktor jumlah lapisan dan ketinggian batang untuk pengambilan sampel, untuk tiap-tiap tipe balok laminasi masing-masing dengan 3 ulangan dengan menggunakan program SPSS for windows 12.00 (Pratisto, 2004).
1. Jumlah lapisan
a. A1 = 3 lapis
b. A2 = 5 lapis
c. A3 = 7 lapis
2. Ketinggian 3m dan 5m
Dengan demikian diperoleh perlakuan: 18 kombinasi perlakuan: A1B1, A1B2, A2B1, A2B2,A3B1,A3B2, Jumlah ulangan = 3 Jumlah balok laminasi = 18 balok laminasi Model statistik dari rancangan percobaan ini adalah:
Yij = µi + εij
i= 1, 2, …., t; j= 1, 2, …, r; Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan jumlah lapisan balok laminasi µ = Nilai rata-rata umum i = (µi - µ) = Pengaruh Aditif dari perlakuan ke-i εij = galat percobaan/ pengaruh acak dari perlakuan ke-i ulangan ke-j dengan
εij ~ σ(0, 2) ri = Banyaknya perlakuan ke-i, untuk percobaan yang mempunyai ulangan yang
sama, ri = r Hipotesis yang digunakan adalah :
H0 : Perlakuan jumlah lapisan dan ketinggian batang serta interaksinya tidak berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi.
Universitas Sumatera Utara

H1 : Perlakuan jumlah lapisan dan ketinggian batang serta interaksinya berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi.
Untuk mengetahui pengaruh jumlah lapisan dan ketinggian batang terhadap sifat fisis mekanis balok laminasi dilakukan analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung ≤ F tabel maka H0 diterima dan jika F hitung > F tabel maka H0 ditolak. Untuk uji lanjutan dilakukan dengan menggunakan Uji Wilayah Berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test).
Universitas Sumatera Utara

Persiapan
Kayu mahoni dan batang kelapa sawit

Dipotong kayu mahoni dengan ukuran 80 cm x 5
cm x 0,5 cm

Dipotong batang kelapa sawit

Dikeringkan sampai mencapai KA Konstan

Dipotong kayu mahoni dengan ukuran 80 cm x 5
cm x 0,5 cm

Diampelas Direkatkan

Dipotong batang kelapa sawit dengan ukuran 80 cm x 5 cm x
4 cm untuk 3 lapis; 1,75 cm untuk 5 lapis; dan 1 cm untuk 7
lapis
Perekat Isosianat

Pengkondisian Selama 1 minggu

Dikempa dingin Selama 2 jam

Pengujian Fisis dan Mekanis (ASTM D 143 -94)

Uji Delaminasi dengan standar JAS 234:2003

Gambar 4. Skema Pembuatan Balok Laminasi

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar Air (KA) dan Kerapatan Sirekat

Pada persiapan balok laminasi, dilakukan pengukuran kadar air dan

kerapatan batang kelapa sawit dan kayu mahoni. Berdasarkan hasil analisis dan

pengukuran bahan, nilai rata-rata kadar air dan kerapatan tersaji pada tabel 4. Data

selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 1, lampiran 2 dan lampiran 3.

Tabel 4. Nilai Rata-Rata Kadar Air dan Kerapatan Batang Kelapa Sawit dan

Kayu Mahoni secara Umum

Jenis Serekat

KA (%)

ρ (gr/cm3)

BKS BP

10,33

0,49

BKS CP

11,71

0,57

M

12,80

0,59

keterangan : BKS BP = Batang Kelapa Sawit Ketinggian posisi Batang 3 m BKS CP = Batang Kelapa Sawit Ketinggian posisi Batang 5 m M = Kayu mahoni

Pengukuran KA sirekat dilakukan untuk mengetahui keseragamannya

sebelum dilakukan perekatan. KA umum sirekat berkisar antara10,33 % - 12,80%.

Kondisi sirekat seperti ini telah memenuhi syarat untuk dilakukannya proses

perekatan. Hal ini didukung oleh pendapat Manik (1997) yang menyatakan bahwa

kandungan air dalam kayu yang akan digunakan harus berkisar antara 15 sampai

20% dan akan lebih baik sekitar 12%.

Pada tabel 3 dapat dilihat bahwa kerapatan umum batang kelapa sawit diperoleh antara 0,49 – 0,57 g/cm3. Menurut Den Berger (1923) dalam Martawijaya et al (1995), kerapatan batang kelapa sawit 0,49 g/cm3 dan 0,57g/cm3 termasuk ke dalam kelas kuat IV. Kayu mahoni yang memiliki kerapatan 0,59 g/cm3 termasuk dalam kelas kuat III. Kayu yang memiliki kelas

Universitas Sumatera Utara

kuat III - IV sangat baik digunakan sebagai bahan baku balok laminasi, karena dengan proses balok laminasi, kayu dengan kerapatan rendah (batang kelapa sawit) dapat ditingkatkan kekuatan kayunya seperti keteguhan lengkung, keteguhan patah, dan keteguhan rekat, sehingga dapat menaikkan kelas kuat kayunya. Sifat Fisis Balok laminasi
Sifat fisis balok laminasi pada dasarnya dipengaruhi oleh sifat fisis sirekat pembentuknya. Sifat fisis yang dibahas pada penelitian ini adalah kadar air, kerapatan, uji delaminasi air panas dan air dingin. 1. Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya
Terhadap Kadar Air (KA) Balok Laminasi Air dalam kayu menentukan kadar garis rekat, dan akan mempengaruhi
kedalaman penetrasi perekat dan waktu pematangan perekat cair. Kadar air merupakan sifat fisis balok laminasi dalam keadaan keseimbangan dengan lingkungan sekitarnya. Sesuai dengan pernyataan Dumanauw (1993), kayu memiliki sifat higroskopis yang mampu menyerap dan mengeluarkan air, baik dalam bentuk uap maupun cairan. Kemampuan ini tergantung pada suhu dan kelembapan udara sekelilingnya. Semua sifat fisis kayu sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air kayu. Berdasarkan hasil analisis contoh uji, nilai rata-rata kadar air tersaji pada gambar 5. Data selengkapnya dilihat pada lampiran 4.
Universitas Sumatera Utara

Gambar 5. Grafik Pengukuran Kadar Air Balok Laminasi
Berdasarkan Gambar 5, diketahui perlakuan jumlah lapisan diperoleh nilai rata-rata kadar air untuk balok laminasi 3 lapis, 5 lapis, dan 7 lapis sebesar 11,82%; 12,83%; dan 11,41% pada ketinggian 3 m. Dan pada ketinggian 5 m diperoleh nilai rata-rata kadar air untuk balok laminasi 3 lapis, 5 lapis dan 7 lapis adalah sebesar 11,33%; 11,90%; 11,79%. Dari data yang diperoleh, nilai rata rata kadar air tertinggi pada 5 lapis dengan ketinggian 3 m.
Dari hasil data yang diperoleh nilai rata-rata kadar air yang tertinggi terdapat pada jumlah 5 lapis diakibatkan, pada waktu pemotongan kayu sebelum dibuat menjadi balok laminasi kondisi kadar airnya mencapai kadar air kering udara dan dipengaruhi oleh perekat campuran PvAc. Jadi kadar air setiap lapisan bisa berbeda-beda dikarenakan pengeringan dilakukan kering udara, sesuai dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1989) bahwa kayu mempunyai sifat adsortptif sehingga mampu untuk menyerap air dari udara sekitar. Kemampuan tersebut membuat kadar air kayu akan menyesuaikan diri dengan keadaan sekitarnya atau disebut dengan kadar kesetimbangan.
Universitas Sumatera Utara

Kadar air maksimal yang disyaratkan dalam JAS 234:2003 adalah 15% sehingga nilai ini telah memenuhi standar tersebut. Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa nilai rata-rata KA balok laminasi yang diteliti relatif sama. Hal ini juga didukung dengan hasil analisis sidik ragam kadar air yang menunjukkan bahwa perlakuan jumlah lapisan, dan ketinggian posisi batang serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air.
Selama proses penyiapan sirekat hingga pengujian sifat fisis balok laminasi, dilakukan pengukuran suhu dan kelembapan relatif ruangan. Suhu ratarata dalam ruangan adalah 31,690C dan kelembapan relatif rata-rata 63,74%. Pada umumnya kayu akan mencapai Kadar Air Kesetimbangan (KAS) yang sama di bawah kondisi dan kelembapan relatif yang sama. Berdasarkan tabel perkiraan KAS oleh USFPL (1974) dalam Haygreen dan Bowyer (1989).
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa jumlah lapisan balok laminasi serta interaksinya terhadap nilai kadar air balok laminasi yang dihasilkan tidak berpengaruh nyata.
2. Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya Terhadap Kerapatan Balok Laminasi Berdasarkan hasil pengukuran contoh uji, nilai rata-rata kerapatan
disajikan pada Gambar 6.
Universitas Sumatera Utara

Gambar 6. Grafik Pengukuran Kerapatan Balok Laminasi
Berdasarkan Gambar 6, nilai rata-rata kerapatan untuk balok laminasi 3 lapis, 5 lapis, dan 7 lapis adalah sebesar 0,31 g/cm3; 0,39 g/cm3 ; dan 0,51 g/cm3 pada ketinggian 3 m dan nilai rata-rata kerapatan untuk balok laminasi 3 lapis, 5 lapis, dan 7 lapis adalah sebesar 0,37 g/cm3; 0,39 g/cm3; dan 0,58 g/cm3 pada ketinggian 5 m. Berdasarkan data tersebut dapat dilihat bahwa nilai rata-rata kerapatan 3 jenis jumlah lapisan dan ketinggian batang kelapa sawit serta interaksi balok laminasi yang diteliti relatif sama.
Hasil analisis sidik ragam kerapatan menunjukkan bahwa perlakuan ketinggian posisi batang, dan interaksi jumlah lapisan menunjukkan berpengaruh nyata terhadap kerapatan. Dari pengujian lanjutan uji wilayah berganda Duncan (lampiran 11) menunjukkan pengaruh nyata. Dengan demikian, hasil analisis sidik ragam pada balok laminasi menunjukkan bahwa jumlah lapisan balok laminasi berpengaruh nyata terhadap nilai kerapatan. Hal ini dapat dilihat pada perbedaan nilai kerapatan balok laminasi 3 lapis, 5 lapis dan 7 lapis.
Penyebab terjadinya perbedaan nilai kerapatan balok laminasi disebabkan oleh perbadingan bahan baku balok laminasi 3 lapis 80% : 20% ; 5 lapis 70% :
Universitas Sumatera Utara

30% ; dan 7 lapis 60% : 40%. Hal ini yang mendasari perbedaan nilai kerapatan dari jumlah lapisan balok laminasi dan ketinggian batang.
Faktor yang menyebabkan bertambahnya nilai kerapatan balok laminasi ini disebabkan adanya lapisan perekat dan terjadinya pemadatan bahan balok laminasi akibat proses pengempaan (30 kg/cm2), sesuai dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1989), produk seperti ini mengandung resin 1 – 30% dan bahan tambahan lain untuk meningkatkan kekuatan dan sifat tahan air.
Sifat Mekanis Balok laminasi Sifat mekanis balok laminasi erat kaitannya dengan kekuatan kayu. Sifat
mekanis yang dibahas pada penelitian ini adalah keteguhan lentur dan keteguhan patah. 3. Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya
Terhadap Keteguhan Lentur (Modulus of Elastisity/MOE) Balok Laminasi
Berdasarkan hasil pengukuran contoh uji, nilai rata-rata keteguhan lentur tersaji pada gambar 7.
Universitas Sumatera Utara

Gambar 7. Grafik Pengukuran MOE Balok Laminasi
Data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 6. Nilai rata-rata MOE yang paling tinggi adalah sebesar 40,675 x 103 kgf/cm3 yang dimiliki oleh 3 lapis dari ketinggian 3 m, nilai rata-rata MOE yang terendah terdapat pada 7 lapis dengan ketinggian 3 m sebesar 28,955 x 103 kgf/cm3 . Nilai MOE yang tinggi berarti ketahanan balok laminasi terhadap perubahan bentuk adalah besar. Nilai keteguhan lentur balok laminasi ini lebih besar bila dibandingkan dengan nilai keteguhan lentur masing-masing penyusunnya (sirekat). Menurut Bakar et al (1999), keteguhan lentur batang kelapa sawit pada ketinggian 3 – 5 m dari atas permukaan tanah berkisar 15,982 x 103 kgf/cm3 – 54,302 x 103 kgf/cm3.
Hasil pengujian balok laminasi menunjukkan nilai rataan MOE sebesar 28,955 x 103 kgf/cm3 - 40,675 x 103 kgf/cm3. Jika dibandingkan dengan nilai MOE minimal yang dipersyaratkan pada standar JAS 234:2003 sebesar 7,5 x 104 kg/cm2 standar JAS yang dipergunakan hanya sebagai pembanding saja, dikarenakan ukuran balok laminasi yang diujikan tidak sama dengan standar JAS 234:2003. Nilai MOE semua tipe balok laminasi ini tidak memenuhi standar.
Universitas Sumatera Utara

Selain ditentukan oleh nilai MOE penyusunnya, perbandingan penyusunan lapisan balok laminasi juga memberikan kontribusi terhadap nilai MOE balok laminasi.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam keteguhan lentur, diketahui bahwa semua perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap keteguhan lentur. Dan tidak memenuhi standar JAS 234:2003 sebagai pembandingnya.
4. Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya Terhadap Keteguhan Patah (Modulus of Rupture/MOR) Balok Laminasi Bedasarkan hasil pengukuran contoh uji, nilai keteguhan patah tersaji pada
Gambar 8.
Gambar 8. Grafik Pengukuran MOR Balok Laminasi
Data selengkapnya dilihat pada lampiran 6. Berdasarkan gambar 8, nilai rata-rata keteguhan patah paling tinggi pada balok laminasi terdapat pada 7 lapis dengan ketinggian 5 m sebesar 3,85 x 102 kgf/cm3, yang terendah pada 5 lapis dengan ketinggian 5 m sebesar 2,72 x 102 kgf/cm3. Nilai keteguhan patah balok laminasi ini lebih besar dibandingkan dengan nilai keteguhan patah masing-
Universitas Sumatera Utara

masing penyusunnya (sirekat). Menurut bakar et al (1999), keteguhan patah batang kelapa sawit pada ketinggian 3 – 5 m berkisar 2,99 x 102 – 3,04 x 102 kgf/cm3. Sedangkan menurut Martawijaya et al (1995), nilai keteguhan patah kayu solid mahoni ± 3,59 x 102 kg/cm2. Hal ini berarti, pembentukan balok laminasi dapat meningkatkan nilai keteguhan patah. Berdasarkan nilai-nilai keteguhan patah di atas, pembentukan balok laminasi lebih baik dilakukan pada ketinggian 5 m. Kayu mahoni dengan kelas kuat yang lebih tinggi ditempatkan di bagian tepi untuk menahan tekanan yang besar, sedangkan batang kelapa sawit dengan kelas kuat yang lebih rendah ditempatkan di tengah, pada bagian yang akan menerima tekanan yang lebih kecil. Hal ini diduga karena semakin banyaknya lapisan maka banyak pula bidang permukaan yang menimbulkan celah pada balok laminasi yang akan menimbulkan perlemahan keteguhan patah.
Hasil penelitian lain menunjukkan nilai MOR balok laminasi kayu eukaliptus sebesar 4,20 x 102 kg/cm2 (Sinaga dan Hadjib, 1989) dan antara 4,76 x 102 – 8,58 x 102 kg/cm2 pada balok laminasi kayu kelapa (Rostina, 2001). Perbedaan nilai MOR yang diperoleh dengan penelitian lain terutama berhubungan dengan karakteristik kayu yang digunakan. Kayu yang memiliki kerapatan lebih tinggi akan memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kayu yang kerapatannya lebih rendah. Disamping kerapatan kayunya, kekuatan juga dipengaruhi oleh ada tidaknya cacat pada kayu tersebut. Cacat yang dapat mengurangi kekuatan kayu antara lain adalah mata kayu, serat miring, retak atau pecah, dan adanya kayu tekan dan kayu tarik (Tsoumis, 1991). Nilai MOR balok laminasi dari kayu mahoni yang digunakan dalam penelitian ini masih dapat
Universitas Sumatera Utara

ditingkatkan dengan cara mereduksi cacat terutama mata kayu dan menyambung kembali kayu dengan sambungan jari (finger joint) seperti yang umum digunakan dalam pembuatan balok laminasi secara komersial (Moody dan Hernandez (1997) dalam Herawati (2008)).
Dari hasil data yang diperoleh nilai rata-rata MOR pada jumlah lapisan 7 dan lapisan 3 lebih besar jika dibandingkan dengan jumlah lapiasn 5 pada ketinggian 5 m, hal ini diakibatkan karena perbandingan komposisi penyusun balok laminasi tidak seragam dan belum memenuhi standar JAS 234:2003 sebagai pembanding.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam keteguhan patah (lampiran 6), diketahui bahwa jumlah lapisan dan ketinggian tidak berpengaruh nyata terhadap keteguhan patah balok laminasi. Hal ini disebabkan balok laminasi yang diuji tidak memenuhi standar.
5. Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya Terhadap Delaminasi Balok Laminasi
Delaminasi merupakan kerusakan pada bidang rekat balok laminasi. Penyebab terjadinya delaminasi diakibatkan perendaman air dan kurangnya pengenmpaan terhadap balok laminasi. Pengaruh Ketinggian Batang Dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya Terhadap Perendaman Air Panas Balok Laminasi
Gambar 9, menunjukkan bahwa nilai rata-rata yang dihasilkan rasio deliminasi air panas adalah 22,26 % - 17,62%. Nilai rata-rata tertinggi rasio delaminasi air panas adalah 22,26% pada balok laminasi 7 lapis dengan
Universitas Sumatera Utara

ketinggian 5 m, sedangkan nilai rata-rata terendah adalah 17,62% pada balok laminasi 3 lapis dengan ketinggian 5 m. Berdasarkan perbandingan nilai standar JAS 234:2003, nilai rasio delaminasi balok laminasi lebih tinggi dari 5%. Ini menandakan bahwa nilai rasio delaminasi perendaman air panas tidak memenuhi nilai standar JAS 234:2003.
Gambar 9. Grafik Pengukuran Uji Delaminasi Balok Laminasi Air Panas Berdasarkan hasil analisis sidik ragam rasio delaminasi perendaman air
panas menunjukkan bahwa jumlah lapisan balok laminasi tidak berpengarauh nyata terhadap rasio delaminasi perendaman air panas. Hal ini dapat dilihat dari nilai rasio delaminasi yang relatif sama. Nilai rasio delaminasi balok laminasi 7 lapis lebih besar dari 3 lapis, dikarenakan proses pengaplikasian perekat terhadap laminasi dan pengempaan yang kurang baik sehingga perekat tidak merekat dengan baik terhadap balok laminasi. Diketahui bahwa perekat isosianat yang digunakan ternyata belum mampu bertahan terhadap kondisi yang ekstrim. Vick (1999) menyatakan bahwa uji delaminasi merupakan indikator ketahanan perekat terhadap adanya tekanan pengembangan dan penyusutan akibat adanya kelembaban dan panas yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara

Pengaruh Ketinggian Batang dan Jumlah Lapisan serta Interaksinya Terhadap Perendaman Air Dingin Balok Laminasi
Berdasarkan hasil penelitian perendaman air dingin, nilai rata-ratanya adalah 20,21% – 23,68 %. Nilai rata-rata tertinggi adalah 23,68% pada balok laminasi 7 lapis dengan ketinggian 5 m. Sedangkan nilai rata-rata terendahnya adalah 20,21% pada balok laminasi 3 lapis dengan ketinggian 3 m. Menurut standar JAS 234:2003, nilai rasio delaminasi tid

Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

109 3448 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

39 879 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

39 788 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

18 513 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

26 663 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

57 1155 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

58 1053 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

19 656 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

28 934 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

39 1143 23